高三物理電場經(jīng)典習(xí)題

1、、選擇題電場練習(xí)題1如圖所示，在靜止的點(diǎn)電荷+Q所產(chǎn)生的電場中，有與+ Q共面的A、B、 C三點(diǎn)，且B、C處于以+ Q為圓心的同一圓周上。設(shè) A、B、C三點(diǎn)的電 場強(qiáng)度大小分別為 Ea、Eb、Ec，電勢分別為機(jī)、招、杞，則下列判斷正 確的是A. Ea<Eb， ©b=杞B. Ea>Eb， 幟©bC. Ea>Eb， ©a< ©bD. Ea>Ec， © = ©c2.如圖所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度vo的帶電微粒，沿圖中虛線由A運(yùn)動(dòng)至B，其能量變化情況是A. 動(dòng)能減少，重力勢能增加，電勢能減

2、少B. 動(dòng)能減少，重力勢能增加，電勢能增加C. 動(dòng)能不變，重力勢能增加，電勢能減少D. 動(dòng)能增加，重力勢能增加，電勢能減少3.如圖，在勻強(qiáng)電場中，將一質(zhì)量為 m，帶電量為q的帶電小球，由靜 止釋放，帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一與豎直方向夾角為B的直線，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為A.唯一值是mgtg WqB.最大值是mgtg “qC.最小值是mgsin “qD.最小值是mgcosWq4.如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量 y 增大為原來的2倍，下列方法中正確的是A. 使U1減小到原來的1/2B. 使U2增大為原來的2倍C.

3、使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2倍D. 使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/25.如圖，將乙圖所示的交變電壓加在甲圖所示的平.行板電容器A、B兩極板上，開始時(shí)B板的電勢比：.',A板高，有一位于極板中間的電子，在t=0時(shí)刻由|靜止釋放，它只在電場力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè) A、.B兩板間距足夠大，則A電子一直向A板運(yùn)動(dòng)B電子一直向B板運(yùn)動(dòng)C 電子先向A板運(yùn)動(dòng)，再向B板運(yùn)動(dòng)，再返回，如此做周期性運(yùn)動(dòng) D 電子先向B板運(yùn)動(dòng)，再向A板運(yùn)動(dòng)，再返回，如此做周期性運(yùn)動(dòng)6.個(gè)動(dòng)能為Ek的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時(shí)動(dòng)能為2Ek，如果使這個(gè)帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊?2兩倍，那么它飛出電

4、容器時(shí)的動(dòng)能變?yōu)锽. 2EkC. 4.25EkD. 2.5Ek7.理論上已經(jīng)證明：電荷均勻分布的球殼在殼內(nèi)產(chǎn)生的電場為零?，F(xiàn)有一半徑為R、電荷均勻分布的實(shí)心球體，0為球心，以O(shè) | e 為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如右圖所示。關(guān)于該帶電小球產(chǎn)生的電 ' 一 場E隨x的變化關(guān)系，下圖中正確的是8 平行板電容器C與三個(gè)可變電阻器Ri、R2、R3以及電源連成如 圖所示的電路。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一 定的電荷。要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是 A .只增大Ri,其他不變B. 只增大R2,其他不變C. 只減小R3，其他不變D .只減小a b兩極板間的距離，其他不變9.

5、在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏的靜電計(jì)相連，極板 A接地若極板A稍向上移動(dòng)一些，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作 出平行板電容器電容變小的結(jié)論，其依據(jù)是A .兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小B .兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大C.兩極板上的電量幾乎不變，極板間的電壓變小D .兩極板上的電量幾乎不變，極板間的電壓變大10物理圖像能夠直觀、簡潔地展現(xiàn)兩個(gè)物理量之間的關(guān)系， 利用圖像分析物理問題的方法有著廣泛的應(yīng)用。如圖，若令 x軸和y軸分別表示某個(gè)物理量，則圖像可以反映在某種情況 下，相應(yīng)物理量之間的關(guān)系。x軸上有A、B兩點(diǎn)，分別為圖 線與x軸交點(diǎn)、圖線的最低點(diǎn)所對應(yīng)的x

6、軸上的坐標(biāo)值位置。 下列說法中正確的是A. 若x軸表示空間位置，y軸表示電勢，圖像可以反映某靜電場的電勢在 x軸上分布情況，則A、B兩點(diǎn)之間電場強(qiáng)度在x軸上的分量沿x軸負(fù)方向B. 若x軸表示空間位置，y軸表示電場強(qiáng)度在x軸上的分量，圖像可以反映某靜電場的電場強(qiáng) 度在x軸上分布情況，則A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢C. 若x軸表示分子間距離，y軸表示分子勢能，圖像可以反映分子勢能隨分子間距離變化的情 況，則將分子甲固定在0點(diǎn)，將分子乙從A點(diǎn)由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的作用下運(yùn)動(dòng) 至B點(diǎn)時(shí)速度最大D. 若x軸表示分子間距離，y軸表示分子間作用力，圖像可以反映分子間作用力隨分子間距離 變化的情況，則

7、將分子甲固定在 0點(diǎn)，將分子乙從B點(diǎn)由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的作 用下一直做加速運(yùn)動(dòng)二、計(jì)算題，解答應(yīng)寫必要的文字說明、方程式和重要演算步驟11 如圖所示，水平絕緣光滑軌道 AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣 軌道BC平滑連接，圓弧的半徑 R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場 強(qiáng)度E=1.0X 104 N/C?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道 的C端時(shí)，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷q=8.0X10-5c，取g=10m/s2，求：(

8、1) 帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大??；(2) 帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的 B端時(shí)對圓弧軌道的壓力大??；(3) 帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少。12. 示波管的示意圖如下，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4.0cm,兩板間距離d=1.0cm,極板右端與熒光屏的距離L=18cm。由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場加速后，以v=1.6X 107m/s的速度沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場。若電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。已知電 子電荷量e=1.6x 10-19C，質(zhì)量m=0.91X10-30kg°( 1)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上

9、， 求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓 U應(yīng)滿足的條件；(2)在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加u=91sin 100n t (V)的交變電壓，求電子打在熒光屏上亮線的長度13. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立 xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向。已知該平面內(nèi) 存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個(gè)帶電量為2.5X 10_4c的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以0.4 kg m/s的初動(dòng)量豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的 Q點(diǎn),不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1 2.(1) 指出小球帶何種電荷；(2) 求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；(3) 求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量(4) 求小球從O點(diǎn)拋

10、出到最高點(diǎn)Q的過程中速度的最小值14. 如圖1所示，一長為I且不可伸長的絕緣細(xì)線，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為 m的帶電小球?？臻g存在一場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場。當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為=37°。已知重力加速度為g，sin37 =°.6，cos37 78。參考答案題號(hào)12345678910答案BDBACBCABDADDCAD11. a 點(diǎn)(2) d,右12、BC11. a 點(diǎn)(2) d,右 12、BC13.( 1 )設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma (1)解得 a=qE/m= 8.0m/s2 (2)設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到

11、 B端的速度大小為Vb，則Vb2=2 as解得 vb= 2as =4.0m/s。( 3)(2) 設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓軌道B端時(shí)受軌道的支持力為 N，根據(jù)牛頓第二定律有2 2N-mg=mvB /R (4)解得 N=mg+ mv b /R=5.0N ( 5)根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對圓弧軌道B端的壓力大小 N' =N=5.0N (6)(3) 因電場力做功與路徑無關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場力所做的功=qER=0.32J (7)設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力所做的功為W摩，對此過程根據(jù)動(dòng)能定理有1W 電+W 摩-mgR=0- mvB2(8)解得W 摩=-0.72J(9)1

12、4.極間場強(qiáng)E = U ；da粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度Fa =4meU1 2由d at ,得:215. (1 )設(shè)電子的質(zhì)量為 m、電量為e,電子通過加速電場后的速度為v，由動(dòng)能定理有:122eu=2 mv電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間t=L ；v此過程中電子的側(cè)向位移y=2 at2=2 md （V）2聯(lián)立上述兩式解得：；要使電子都打不到屏上，應(yīng)滿足u取最大值800V時(shí)仍有y>"d代入數(shù)據(jù)可得，為使電子都打不到屏上，U至少為100V。（2）當(dāng)電子恰好從 A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，其側(cè)移量最大ymax = d, = 2.5cm電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，其速度的反向延長線通過偏轉(zhuǎn)電場的中心，設(shè)電子打在屏上距中心點(diǎn)的最大距離為偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)移量最小。其最小側(cè)移量ymi n =U'L24ud=1.25 XO m=1.25cmYmax，則由幾何關(guān)系可得：YmaX =b，L/2，解得 Ymax-b2 ymax=5.0cm ymaxL/2L/2由第（1）問中的y=4Ud可知，在其它條件不變的情況下，u越大y越小，所以當(dāng)u=800V時(shí)，電子通過同理，電子打在屏上距中心點(diǎn)的最小距離Y mi n= l/2 ymi n=2.5cm所以電子打在屏上距中心點(diǎn)O在2.5cm5.0cm范圍內(nèi)。1